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已有的固定化酶方法多利用物理的或化学的方法,本文旨在介绍一种利用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)孢子新型的固定化酶方法。由于酿酒酵母孢子壁具有特殊的层状结构,因此通过在孢子内表达分泌型的酶,以此来验证酿酒酵母孢子能否作为一种固定化酶的载体菌株,同时对经孢子固定化的酶所获得的一些优良特性进行分析验证,最后利用基因工程的方法,敲除一些与孢子壁合成相关基因,构建不同孢子壁缺陷型菌株,以提高固定化酶活性。实验分别在野生型(Wild type,WT)孢子和dit1Δ缺陷型孢子中分别表达含有分泌信号肽(signal sequence)的绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,Gfp),在野生型孢子中,由于其孢子壁最外层二酪氨酸的存在,Gfp能够很好的被包裹在其内;然而在dit1Δ缺陷型孢子中Gfp绝大部分渗漏到子囊中;利用含有特殊尾部(含有3个谷氨酸和2个天门冬氨酸交替连接的尾部EDEDE以及含有5个酪氨酸串联连接的尾部YYYYY)的绿色荧光蛋白也不能很好的提高其在dit1Δ缺陷型孢子中的固定化效果。实验通过利用红色荧光蛋白(red fluorescent protein,Rfp)融合标记的α-半乳糖苷酶(α-galactosidase,Mel1)在酿酒酵母孢子和营养细胞中表达定位后发现,Mel1-Rfp融合蛋白能很好的被包裹在孢子壁内,此外通过酶活性实验发现,经孢子固定化的Mel1活性很高,综合而言,α-半乳糖苷酶能被固定在孢子壁内。经过孢子微胶囊固定化的α-半乳糖苷酶获得了一些有益的性状,如抵御水解酶(蛋白酶K,β-葡聚糖酶),耐高温,耐高盐洗脱。通过基因敲除的手段,构建的孢子壁轻微缺陷型孢子osw2Δ可以明显的提高固定化酶效果。实验还对蔗糖酶(Invertase)的固定进行了研究,在不同的突变体osw2,dit1,ydr326c,ydl186w孢子内表达蔗糖酶基因SUC2,以蔗糖(sucrose)和棉籽糖(raffinose)分别为底物发现,孢子对蔗糖的催化能力要远高于棉籽糖,这说明了经过孢子微胶囊固定化的蔗糖酶对底物具有选择性。总之,我们基本证实了,孢子是一种可用于固定化酶的新型介质,具有十分新颖独特的性质。